CN206000532U - 水下高压井口头系统陆地整机试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种水下高压井口头系统陆地整机试验装置，包括测试台、导管头焊接体、套筒焊接体和液压缸，导管头焊接体包括导管头和基座，套筒焊接体包括三阶套筒，最大尺寸套筒上设有弹簧销，其余两个套筒上均设有L槽，三个套筒分别配合的对应有三个套管短节，最大尺寸套管短节一端设有与弹簧销配合的卡槽、另一端与高压井口头总成固定，其余两个套管短节一端均设有与L槽配合的导向块、另一端均设有与对应尺寸套管挂配合的螺纹，液压缸活动端连接有连接杆底端，连接杆顶端设有与下放回收工具配合的螺纹。该装置可获取回收防磨套筒和防磨补心时L型密封剪切拉力和激励密封总成压力，为水下高压井口头系统的工程化应用提供理论依据。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水下高压井口头系统陆地整机试验装置。
背景技术
长期以来，我国采用的水下装备受国外技术的垄断，成本高，交货周期和服务也受到约束，严重制约了我国海洋油气资源的开发进程，为了加快我国对海洋资源的利用和开发，水下高压井口头系统作为海洋深水采油的关键部件，它的发展是影响海洋石油发展的重要因素。
水下高压井口头系统在工程化应用之前，必须要进行海试，但海试的人力物力投入大，成本高，风险大，所以在进行海试之前，要对水下高压井口头系统进行陆地整机试验，提高海试的成功率，也可以检验产品的加工质量，水下高压井口头系统陆地整机试验需要完成防磨补心、防磨套筒的下放回收，密封总成的下放及激励，密封压力等项目，因此需要水下高压井口头系统陆地整机试验装置在模拟各层套管固井的同时具备多种项目的试验功能。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种水下高压井口头系统陆地整机试验装置，该装置可获取回收防磨套筒和防磨补心时L型密封剪切拉力和激励密封总成压力，为水下高压井口头系统的工程化应用提供理论依据。
本实用新型所采用的技术方案是：
一种水下高压井口头系统陆地整机试验装置，包括测试台以及固定在测试台上的导管头焊接体、套筒焊接体和液压缸，导管头焊接体包括相互焊接的导管头和基座，基座位于导管头下方，套筒焊接体包括相互焊接的三阶套筒，最大尺寸套筒处于套筒焊接体上方且位于基座正下方，最大尺寸套筒上设有弹簧销，其余两个套筒上均设有L槽，三个套筒分别配合的对应有三个套管短节，最大尺寸套管短节一端设有与弹簧销配合的卡槽、另一端与高压井口头总成固定，其余两个套管短节一端均设有与L槽配合的导向块、另一端均设有与对应尺寸套管挂配合的螺纹，液压缸位于套筒焊接体正下方，液压缸活动端连接有连接杆底端，连接杆顶端依次伸入导管头焊接体和套筒焊接体内并设有与下放回收工具配合的螺纹。
进一步地，液压缸与连接杆通过卡箍连接器连接。
进一步地，测试台是由H型钢和钢管焊接而成的矩形体框架，矩形体框架上设有筋板和加强钢管。
进一步地，测试台侧面设有梯子、顶面设有扩展头和吊耳。
进一步地，基座底面固定有连接钢板、最大尺寸套筒顶面固定有安装钢板，连接钢板固定在安装钢板上，安装钢板固定在测试台上。
进一步地，弹簧销与卡槽配合的一端设有斜面、另一端设有导向键。
进一步地，导向块为五边形的平板，平板的一角朝下，平板上固定有圆柱体，圆柱体嵌入套筒内并与套筒焊接成一体。
本实用新型的有益效果是：
1.本装置可以模拟各层套管的固井、防磨补心和防磨套筒的下放回收、密封总成的下放及激励、密封压力测试，可获取回收防磨套筒和防磨补心时L型密封剪切拉力和激励密封总成压力，为水下高压井口头系统的工程化应用提供理论依据；整个装置结构紧凑，操作简便，工作可靠性高。
2.采用卡箍连接，操作简单，连接可靠。
3.矩形体框架由H型钢和钢管焊接而成，并增设筋板和加强钢管，结构简单，成本低，强度高。
4.梯子用于人工爬至测试台面上完成装配和维修，扩展头可以将两个测试台叠放在一起、提升高度，吊耳用于整体吊运。
5.导管头焊接体和套筒焊接体通过连接钢板和安装钢板固定在一起，便于定位安装。
6.弹簧销设置斜面便于滑入卡槽，导向键用于防止弹簧销受力自转。
7.导向块一角朝下，便于与L槽配合，导向块采用嵌入式焊接固定的方式，焊接效果好。
附图说明
图1是本实用新型实施例的轴视图。
图2是本实用新型实施例中弹簧销的剖视图。
图3是本实用新型实施例中导向块的轴视图。
图4是本实用新型的第一种工作实施例。
图5是本实用新型的第二种工作实施例。
图6是本实用新型的第三种工作实施例。
图7是本实用新型的第四种工作实施例。
图8是本实用新型的第五种工作实施例。
图中：1.测试台；2.套筒焊接体；3.连接杆；4.卡箍式连接器；5.液压缸；6.导管头焊接体；7.20″套管短节；8.高压井口头总成；9.弹簧销；10.高压井口头多功能工具；11.18-3/4 "防磨套筒；12.防喷器替代装置；13.VX钢圈；14.钻杆接头；15.13-3/8"套管挂；16.13-3/8"套管短节；17.导向块；18.单程多功能工具；19.金属密封总成；20.13-3/8"防磨补心；21.弹簧多功能工具；22.9-5/8"套管短节；23.9-5/8"套管挂；24.9-5/8"防磨补心；25.梯子；26.扩展头；27.吊耳；28.连接钢板；29.安装钢板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1、图4至图8所示，一种水下高压井口头系统陆地整机试验装置，包括测试台1以及固定在测试台1上的导管头焊接体6、套筒焊接体2和液压缸5，导管头焊接体6包括相互焊接的导管头和基座，基座位于导管头下方，套筒焊接体2包括相互焊接的三阶套筒，最大尺寸套筒处于套筒焊接体2上方且位于基座正下方，最大尺寸套筒上设有弹簧销9（在本实施例中，弹簧销9沿最大尺寸套筒周向均布4~8个），其余两个套筒上均设有L槽，三个套筒分别配合的对应有三个套管短节（在本实施例中，最大尺寸套管短节为20″套管短节7，其余两个套管短节分别为13-3/8"套管短节16和9-5/8"套管短节22），20″套管短节7一端设有与弹簧销9配合的卡槽、另一端与高压井口头总成8固定，其余两个套管短节(13-3/8"套管短节16和9-5/8"套管短节22)一端均设有与L槽配合的导向块17（两个较小尺寸套筒周向布置2~4个L槽，13-3/8"套管短节16和9-5/8"套管短节22周向均布2~4个导向块17，导向块17数量等于L槽数量）、另一端均设有与对应尺寸套管挂(13-3/8"套管挂15和9-5/8"套管挂23)配合的螺纹，液压缸5位于套筒焊接体2正下方，液压缸5活动端连接有连接杆3底端，连接杆3顶端依次伸入导管头焊接体6和套筒焊接体2内并设有与下放回收工具配合的螺纹（连接杆3具有多种长度尺寸，不同的长度尺寸适应不同下放工序中连接的下放回收工具）。
本装置可以模拟各层套管的固井、防磨补心和防磨套筒的下放回收、密封总成的下放及激励、密封压力测试，可获取回收防磨套筒和防磨补心时L型密封剪切拉力和激励密封总成压力，为水下高压井口头系统的工程化应用提供理论依据；整个装置结构紧凑，操作简便，工作可靠性高。
如图1、图4至图8所示，液压缸5与连接杆3通过卡箍连接器4连接。采用卡箍连接，操作简单，连接可靠。
如图1所示，在本实施例中，测试台1是由H型钢和钢管焊接而成的矩形体框架，矩形体框架上设有筋板和加强钢管。矩形体框架由H型钢和钢管焊接而成，并增设筋板和加强钢管，结构简单，成本低，强度高。
如图1所示，在本实施例中，测试台1侧面设有梯子25、顶面设有扩展头26和吊耳27。梯子25用于人工爬至测试台1面上完成装配和维修，扩展头26可以将两个测试台1叠放在一起、提升高度，吊耳27用于整体吊运。
如图1、图4至图8所示，基座底面固定有连接钢板28、最大尺寸套筒顶面固定有安装钢板29，连接钢板28固定在安装钢板29上，安装钢板29固定在测试台1上。导管头焊接体6和套筒焊接体2通过连接钢板28和安装钢板29固定在一起，便于定位安装。
如图2所示，在本实施例中，弹簧销9与卡槽配合的一端设有斜面、另一端设有导向键。弹簧销9设置斜面便于滑入卡槽，导向键用于防止弹簧销9受力自转。
如图3所示，在本实施例中，导向块17为五边形的平板，平板的一角朝下，平板上固定有圆柱体，圆柱体嵌入套筒内并与套筒焊接成一体。导向块一角朝下，便于与L槽配合，导向块17采用嵌入式焊接固定的方式，焊接效果好。
本实用新型的第一种工作实施例如图4所示，用高压井口头多功能工具10下放高压井口头总成8和18-3/4 "防磨套筒11，高压井口头总成8坐放在导管头焊接体6上后，测量导管头端面与高压井口头端面距离，确保锁紧环锁紧，弹簧销9弹出进入20″套管短节7的卡槽内，高压井口头总成8完全固定，在高压井口头8端面上安装VX钢圈13，安放防喷器替代装置12到高压井口头总成8上并锁紧，对系统进行压力测试。试压完成后，将连接杆3与高压井口头多功能工具10连接，液压缸5通过连接杆3施加压力，推动高压井口头多功能工具10向上运动，剪断L型密封后，完成18-3/4 "防磨套筒11的回收。
本实用新型的第二种工作实施例如图5所示，把13-3/8"套管挂15、13-3/8"套管短节16和金属密封总成19安装到单程多功能工具18上，按要求下放到高压井口头总成8内，在激励密封总成19前，顺时针旋转工具约30°，使13-3/8"套管短节16下的导向块17旋进套筒焊接体2的L槽内，最后激励金属密封总成19，并对系统进行测试，记录测试的压力值及压降。
本实用新型的第三种工作实施例如图6所示，把13-3/8"防磨补心20安装到弹簧多功能工具21上，用卡箍连接器4连接液压缸5和连接杆3，按要求下放13-3/8"防磨补心20，确认下放到位后，液压缸5施加一个向下的拉力，并保持此压力，对系统进行压力测试。测试完成后，液压缸5施加向上推力，推动弹簧多功能工具21向上运动，剪断L型密封后，完成13-3/8"防磨补心20的回收。
本实用新型的第四种工作实施例如图7所示，把9-5/8"套管挂23、9-5/8"套管短节22和金属密封总成19安装到单程多功能工具18上，按要求下放到高压井口头总成8内，在激励密封总成19前，顺时钱旋转工具约30°，9-5/8"套管短节22下的导向块17旋进套筒固定焊接体2的L槽内，最后激励金属密封总成19，并对系统进行测试、记录测试的压力值及压降。
本实用新型的第五种工作实施例如图8所示，把9-5/8"防磨补心24安装到弹簧多功能工具21上，用卡箍连接器4连接液压缸5和连接杆3，按要求下放9-5/8"防磨补心24，确认下放到位后，液压缸5施加一个向下的拉力，并保持此压力，对系统进行压力测试。测试完成后，液压缸5再施加向上的推力，推动弹簧多功能21工具向上运动，完成9-5/8"防磨补心24的回收。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种水下高压井口头系统陆地整机试验装置，其特征在于：包括测试台以及固定在测试台上的导管头焊接体、套筒焊接体和液压缸，导管头焊接体包括相互焊接的导管头和基座，基座位于导管头下方，套筒焊接体包括相互焊接的三阶套筒，最大尺寸套筒处于套筒焊接体上方且位于基座正下方，最大尺寸套筒上设有弹簧销，其余两个套筒上均设有L槽，三个套筒分别配合的对应有三个套管短节，最大尺寸套管短节一端设有与弹簧销配合的卡槽、另一端与高压井口头总成固定，其余两个套管短节一端均设有与L槽配合的导向块、另一端均设有与对应尺寸套管挂配合的螺纹，液压缸位于套筒焊接体正下方，液压缸活动端连接有连接杆底端，连接杆顶端依次伸入导管头焊接体和套筒焊接体内并设有与下放回收工具配合的螺纹。
2.如权利要求1所述的水下高压井口头系统陆地整机试验装置，其特征在于：液压缸与连接杆通过卡箍连接器连接。
3.如权利要求1所述的水下高压井口头系统陆地整机试验装置，其特征在于：测试台是由H型钢和钢管焊接而成的矩形体框架，矩形体框架上设有筋板和加强钢管。
4.如权利要求1所述的水下高压井口头系统陆地整机试验装置，其特征在于：测试台侧面设有梯子、顶面设有扩展头和吊耳。
5.如权利要求1所述的水下高压井口头系统陆地整机试验装置，其特征在于：基座底面固定有连接钢板、最大尺寸套筒顶面固定有安装钢板，连接钢板固定在安装钢板上，安装钢板固定在测试台上。
6.如权利要求1所述的水下高压井口头系统陆地整机试验装置，其特征在于：弹簧销与卡槽配合的一端设有斜面、另一端设有导向键。
7.如权利要求1所述的水下高压井口头系统陆地整机试验装置，其特征在于：导向块为五边形的平板，平板的一角朝下，平板上固定有圆柱体，圆柱体嵌入套筒内并与套筒焊接成一体。
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|---|---|---|---|---|
| CN113702016A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-11-26 | 中海石油(中国)有限公司 | 水下井口陆地扩展测试远程控制装置 |
| CN114486208A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-05-13 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种套管挂服务工具检测设备及其使用方法 |
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